楊秀芳

摘要：地理信息系統(tǒng)課程是職業(yè)院校測(cè)繪類技能培訓(xùn)的重要內(nèi)容。大數(shù)據(jù)的發(fā)展對(duì)GIS實(shí)踐性教學(xué)產(chǎn)生重大影響，要把握時(shí)代先機(jī)，科學(xué)籌劃，高度重視地理空間大數(shù)據(jù)的價(jià)值，積極運(yùn)用大數(shù)據(jù)來(lái)推進(jìn)職業(yè)院校GIS實(shí)踐性教學(xué)的創(chuàng)新。為此，本文提出必須從教學(xué)設(shè)施、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面著手，運(yùn)用數(shù)據(jù)密集型教育方法提供地理空間大數(shù)據(jù)管理、處理和計(jì)算技能，培養(yǎng)學(xué)生處理真實(shí)世界問(wèn)題能力，激發(fā)學(xué)生濃厚興趣，并滿足不斷變化的社會(huì)需求。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代；職業(yè)教育；GIS；實(shí)踐教學(xué)；數(shù)據(jù)密集教育方法

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）11-0144-02

On the Innovation of Teaching Occupation Colleges Practice under the Condition of Big Data GIS

YANG Xiu-fang

（Inner Mongolia Technical College of Mechanic and Electrics， Hohhot 010070，China）

Abstract： The course of geographic information system is an important content of occupation skill training in surveying and mapping. The development of big data have a significant impact on the practice of teaching GIS， to grasp the era of opportunity， scientific planning， attaches great importance to the geographical space of the value of big data， using big data to promote the innovation in practice teaching of the occupation of GIS. Therefore， we must proceed from the aspects of teaching facilities， teaching mode， teaching content， using the method of data intensive education provides geospatial data management， processing and computing skills， cultivate the students deal with the real world problem ability， stimulate the students' interest， and to meet the changing needs of the community.

Key words： the era of big data； occupation education； GIS； teaching practice； data intensive education method

《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》提出：要利用先進(jìn)信息技術(shù)破解許多職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)瓶頸難題，快速推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)步伐，構(gòu)建統(tǒng)一平臺(tái)底層架構(gòu)，利用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)傳輸快速、準(zhǔn)確。對(duì)職業(yè)院校測(cè)繪技能教學(xué)來(lái)說(shuō)，應(yīng)全面運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)理念的精神、觀念、策略和方法， 正確回答和妥善解決職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)的研究，拓寬實(shí)踐性教學(xué)思路，確保打造具有時(shí)代競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)人才。

地理信息系統(tǒng)課程是職業(yè)院校測(cè)繪類技能培訓(xùn)的重要內(nèi)容，職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)和服務(wù)第一線應(yīng)用型人才。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，地理空間數(shù)據(jù)來(lái)源更加廣泛、種類繁多、現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)，對(duì)空間分析集成性、智能化程度需求強(qiáng)烈，地理空間大數(shù)據(jù)的搜素、集成、存儲(chǔ)、管理、可視化、分析和建模成為GIS實(shí)踐性教學(xué)的重要內(nèi)容。利用大數(shù)據(jù)是當(dāng)前與今后一段時(shí)間內(nèi)貫徹《決定》精神，提高職業(yè)教育信息化水平，幫助GIS實(shí)踐性教學(xué)走出困境的突破點(diǎn)，必須加強(qiáng)構(gòu)建信息化的教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新教學(xué)模式和改革教學(xué)內(nèi)容。

1 構(gòu)建信息化實(shí)踐平臺(tái)，為促進(jìn)大數(shù)據(jù)條件下GIS實(shí)踐性教學(xué)奠定基礎(chǔ)

大數(shù)據(jù)時(shí)代，創(chuàng)新發(fā)展實(shí)踐性教學(xué)，離不開(kāi)相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境的支撐。著眼實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革需要，遵循“注重實(shí)用、強(qiáng)化功能，整體設(shè)計(jì)、分類建設(shè)”的原則，全面構(gòu)建具有職業(yè)教育特色的信息化GIS實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境。

按照大數(shù)據(jù)中心理念，硬件方面，需要建設(shè)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施， 實(shí)現(xiàn)多種方式接入具有高性能并行計(jì)算能力的信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)據(jù)中心、云設(shè)施環(huán)境；采用先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)和設(shè)備，建立一體化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份、冗余和控制管理機(jī)制等。軟件方面，完善地理空間數(shù)據(jù)采集維護(hù)管理軟件，研發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集維護(hù)管理和數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換軟件，健全數(shù)據(jù)采集、管理、使用和共享機(jī)制。信息資源方面，保證為GIS實(shí)踐性教學(xué)建立開(kāi)放數(shù)據(jù)和信息環(huán)境，引接共享政府氣象、水文、交通等信息資源，建立地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，

目前國(guó)內(nèi)外大數(shù)據(jù)中心發(fā)展很快，有成功經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。例如，2004年美國(guó)喬治梅森大學(xué)空間信息科學(xué)和系統(tǒng)中心研發(fā)了世界上第一個(gè)可操作的地理空間WEB服務(wù)系統(tǒng)GEOBRIAN，助推地理高等教育創(chuàng)新，提供基礎(chǔ)設(shè)施和豐富資源及技術(shù)。新應(yīng)用可以很容易的在GEOBRIAN上建立，使用不同的數(shù)據(jù)源和地理信息功能。目前在地理信息大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，谷歌、百度、騰訊地圖、天地圖等提供基本相同的服務(wù)，都可作為實(shí)踐教學(xué)的接入平臺(tái)。提供全球和中國(guó)各種分辨率的平面圖和影像圖、地理標(biāo)記、30米分辨率全球地表覆蓋圖等。2014年年底，天地圖將在天津初步建成大數(shù)據(jù)中心，全國(guó)各地開(kāi)發(fā)了基于天地圖的1000多個(gè)應(yīng)用，教育部也基于天地圖開(kāi)發(fā)了業(yè)務(wù)應(yīng)用。通過(guò)開(kāi)放數(shù)據(jù)接口，職業(yè)院校可以將它的數(shù)據(jù)整合進(jìn)自己的APP，也可以下載數(shù)據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)版基礎(chǔ)上整理自己庫(kù)存數(shù)據(jù)，將其可視化的現(xiàn)成平臺(tái)。

2 創(chuàng)新教學(xué)模式，推動(dòng)大數(shù)據(jù)條件下GIS實(shí)踐性教學(xué)改革深入開(kāi)展

教學(xué)模式，就是一種范型，是長(zhǎng)期實(shí)踐形成的教學(xué)過(guò)程、結(jié)構(gòu)、順序和范型。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是，可以使人照著做的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)樣式，使教學(xué)理論得以具體化，教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得以概括化。教學(xué)模式：一是要素齊全。從教學(xué)目標(biāo)、條件手段、運(yùn)行程序、內(nèi)容統(tǒng)籌、考核評(píng)價(jià)等規(guī)范模式。二是要特點(diǎn)明顯。要具有簡(jiǎn)約性、操作性、針對(duì)性、整體性、開(kāi)放性的特點(diǎn)。三是要實(shí)踐主導(dǎo)。要實(shí)現(xiàn)GIS課程設(shè)計(jì)由理論向理論與實(shí)踐結(jié)合轉(zhuǎn)、理論教學(xué)由大課講向小班研討轉(zhuǎn)、實(shí)踐教學(xué)由單一環(huán)節(jié)向全程轉(zhuǎn)、實(shí)驗(yàn)作業(yè)由粗放指導(dǎo)向分步細(xì)訓(xùn)轉(zhuǎn)型。

大數(shù)據(jù)條件下，對(duì)地理空間決策而言，地理空間大數(shù)據(jù)的價(jià)值在于提供盡可能多的詳盡信息并對(duì)信息進(jìn)行有效分析，促進(jìn)決策科學(xué)化和管理精細(xì)化。GIS實(shí)踐性教學(xué)應(yīng)重視鍛煉學(xué)生在具體崗位中運(yùn)用地理空間數(shù)據(jù)資源服務(wù)行業(yè)日常工作和服務(wù)決策的能力。構(gòu)建大數(shù)據(jù)支持下的GIS教學(xué)模式，將所有可遠(yuǎn)程提供的地理信息服務(wù)在線提供給學(xué)生，整合業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)，加強(qiáng)案例庫(kù)、試題庫(kù)和地圖庫(kù)建設(shè)力度，整合集成大量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像、導(dǎo)航數(shù)據(jù)以及其他自定義格式數(shù)據(jù)的信息資源，特別是以將來(lái)可能從事工作的需求為導(dǎo)向，建立能夠提供更便捷的地理空間數(shù)據(jù)服務(wù)模式，形成融合傳統(tǒng)數(shù)據(jù)和眾包大數(shù)據(jù)兩條體系方案，為科學(xué)決策提供基礎(chǔ)。在地理數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)中，涉及人口資源、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、地理環(huán)境等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)資源的開(kāi)發(fā)建設(shè)，主要通過(guò)國(guó)家測(cè)繪地理部門和具有法定資質(zhì)的測(cè)繪地理信息企業(yè)獲取，并提供相應(yīng)分析軟件。對(duì)于涉及自身專業(yè)的數(shù)據(jù)，則可利用大數(shù)據(jù)時(shí)代提供的志愿者互聯(lián)網(wǎng)地圖內(nèi)容采集方法進(jìn)行本地自身的空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。通過(guò)應(yīng)用支持大數(shù)據(jù)處理的GIS軟件對(duì)大量數(shù)據(jù)的進(jìn)行分析，就能夠獲得很多有價(jià)值的信息，從而促進(jìn)決策的科學(xué)化，培養(yǎng)學(xué)生整合分散在各個(gè)政府部門和互聯(lián)網(wǎng)上的大量地理空間數(shù)據(jù)能力。

通過(guò)創(chuàng)新GIS 實(shí)踐性教學(xué)模式，提高職業(yè)院校GIS科研與教育中的地理信息數(shù)據(jù)支撐能力，按照這種模式，GIS教學(xué)以標(biāo)準(zhǔn)化大數(shù)據(jù)技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)和開(kāi)放共享、確保用于教學(xué)數(shù)據(jù)不受訪問(wèn)限制、實(shí)現(xiàn)數(shù)字地圖和分析成果的永久保存等。因此，通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)模式將對(duì)促進(jìn)學(xué)生更多發(fā)揮創(chuàng)造潛力及更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值提供強(qiáng)有力的支撐。

3 改革教學(xué)內(nèi)容，提升大數(shù)據(jù)條件下GIS實(shí)踐性教學(xué)水平

現(xiàn)代課程理論之父拉爾夫.泰勒（R.Tyler）指出：任何教學(xué)設(shè)計(jì)都必須回答：為什么教（教學(xué)目標(biāo)）？教什么（教學(xué)內(nèi)容）？怎么教（教學(xué)組織）？如何評(píng)價(jià)教學(xué)的效果（教學(xué)評(píng)價(jià)）？這四個(gè)問(wèn)題。職業(yè)教育GIS實(shí)踐性教學(xué)也不例外，要重點(diǎn)解決兩個(gè)問(wèn)題：選擇哪些知識(shí)作為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容？這些知識(shí)如何組織才能有效地達(dá)到提高學(xué)生綜合職業(yè)能力的實(shí)踐教學(xué)目標(biāo)。

1）突出特色：特色就是優(yōu)勢(shì)，特色就是質(zhì)量。實(shí)踐中積累了很多實(shí)例，要及時(shí)總結(jié)進(jìn)入教學(xué)，例如基于地理空間大數(shù)據(jù)的流行病預(yù)測(cè)分析、2013年春運(yùn)百度遷徙地圖大數(shù)據(jù)等，都是很重要的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容。

2）聚焦前沿現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：在內(nèi)容選取上，要聚焦前沿現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。要將崗位面臨的新情況新問(wèn)題作為教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。大數(shù)據(jù)時(shí)代，要建立教學(xué)內(nèi)容動(dòng)態(tài)更新制度，及時(shí)體現(xiàn)GIS發(fā)展的最新成果，切實(shí)增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。

3）優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容：要按照“貼近崗位、基于能力、突出應(yīng)用”的思路優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。按照“單元訓(xùn)練、情境教學(xué)、實(shí)務(wù)訓(xùn)練、綜合演練”四種形式，優(yōu)化GIS課程內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)地理空間大數(shù)據(jù)的集成、發(fā)現(xiàn)、可視化、分析和建模能力。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，地理空間大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)教學(xué)樣例數(shù)據(jù)相比有質(zhì)的變化， GIS教學(xué)也不僅僅局限于讀圖、識(shí)圖、矢量化、查詢、分析能力培養(yǎng)，而且對(duì)于地理信息的數(shù)據(jù)處理、管理、計(jì)算方法軟件工具和基本的信息技術(shù)技能等提出來(lái)更高的要求。由于大數(shù)據(jù)所帶來(lái)的機(jī)遇，催生了數(shù)據(jù)密集教學(xué)方法，該方法利用計(jì)算密集科學(xué)的理論方法和工具存取、分析真實(shí)世界的地理空間大數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，訓(xùn)練學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的能力，其主要觀點(diǎn)包括：“教學(xué)中廣泛使用實(shí)時(shí)遙感數(shù)據(jù)”、“培養(yǎng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和研究中的知識(shí)自信”、“提高數(shù)據(jù)計(jì)算思維和定量技能”、“通過(guò)真實(shí)應(yīng)用，提高學(xué)生興趣和理解能力”?？梢?jiàn)，數(shù)據(jù)密集教育方法適合GIS實(shí)踐性教學(xué)中收集地理空間大數(shù)據(jù)的處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新GIS實(shí)踐性教學(xué)方法，提高GIS實(shí)踐性教學(xué)質(zhì)量，需要在大數(shù)據(jù)環(huán)境、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容等方面加強(qiáng)努力。筆者相信大數(shù)據(jù)技術(shù)正在催生職業(yè)教育領(lǐng)域的變革力量，主動(dòng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行突破，GIS實(shí)踐性教學(xué)改革和建設(shè)一定會(huì)取得新的成果。

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